論我國傳感器技術發展中的若干問題

張 巍，姜大成，佟 勇，陳 申

（陸軍航空兵軍事代表局駐哈爾濱地區軍事代表室，哈爾濱 150001）

當前，人類世界已經全面發展為信息技術的世界。由于我們不斷增加數據檢測的深度和數據檢測的廣度，我們所需要的探測裝置就在不斷增加探測裝置的準度要求也在不斷精確，隨著內存技術的不斷進步，存儲、提取信息的速度已經十分迅速，伴隨著處理器的不斷進步，原先幾天才能處理完的數據，現在只需要幾個小時就可以處理完成，這就給傳感器技術的發展與應用，奠定了設備基礎。傳感技術是發展處理技術和信息社會的重要技術基礎，傳感器的基本工作原理就是借助探測裝置對環境進行相應的掃描，通過簡單的初步分析與轉換，形成數據，傳輸給處理設備，從而再現外部環境的特征，并通過其他系統，對外部環境的特征進行分析，得出我們想要的結論。我們常說的最初的傳感器是指結構型傳感器；接著隨著科學技術的進步，開始研制出了固體傳感器最后就發展為了應用于現代科技的智能傳感器。傳感器傳輸數據的精確與否，關系著整個數據處理過程。傳感器技術的發展與進步可以實現數據的自動獲取，自動處理，自動加工，最終形成準確的結論。傳感器的應用已經成為信息化時代的必然要求，也是我國實現復興的必須經過的途徑。

1 論我國傳感器技術發展中的若干問題

1.1 創新方向的問題及解決措施

我國當前傳感器的發展存在創新方向不明確的問題。解決這個問題就需要認識到未來的主要技術的發展方向。通過對未來主要技術的分析，我們認為，現在要加速開發新型敏感材料：通過微電子、光電子、生物化學、信息處理等各種學科，各種新技術的互相滲透和綜合利用，可望研制出一批基于新型敏感材料的先進傳感器。隨著計算機數據處理能力的不斷增強，與科技的不斷發展推動著傳感器技術也不斷的向高精度的方向發展，高精度的傳感器不僅可以提升數據的正確性，還可以避免處理中的錯誤發生，節省處理資源，提升最終結果的準確性。傳統意義上的那種簡單的傳感系統，只有簡單的檢測數據與發出數據的功能，但是如果給傳感系統配備體系化的功能，使之不僅可以進行檢測，還可以進行相應的處理并執行指令，這種智能化的傳感系統將是未來重要的發展方向。與功能單一的傳感系統相比，智能材料在概念上取得了重大突破，為各種建筑、橋梁、機械結構的發展指出了新方向，而這種傳感、控制、執行混為一體的結構系統正是一個典型的智能化傳感控制系統。很多領域中在應用傳感器時，通常是在人跡罕至的地方，傳感器可能要在那里工作很長時間，電力的傳輸就成為了非常棘手的問題，如果設計線路去支持傳感系統的工作，傳感系統又不需要那么大的功率，就會導致電力線路的浪費，造成巨大的成本浪費，因此，傳感器的自發電設計也是未來的發展方向，太陽能技術與傳感器技術的結合將是未來最為流行的解決方案，但是，我們也不能局限于單一的自發電技術，還要因地制宜，選用更多的方式來解決供電的問題。除了解決供電問題，我們還需要解決傳感器的功耗問題，要盡量減少傳感器的功耗，延長其工作時間。

1.2 傳感器的發展策略不完善及解決方法

要想完善我國的傳感器發展策略，就需要學習國外的發展經驗。在國外，傳感器技術的發展兩種完全不同的模式。首先就是美國在發展中經常運用的方式，以軍工產業帶動整個科技的進步，之所以美國可以采用這種模式，一方面是由于其資金雄厚，市場體系完善，即使是首先應用在軍工，企業也是其技術研發的一線，簡單來說，就是軍隊投資，企業研發，在美國這種市場經濟高度發達的國家，這種路線是非常完善的，也是我國當前的社會制度所無法實現。還有一種就是依靠市場的競爭去發展傳感器技術，這種模式主要在歐洲，但是市場發展傳感器技術需要依賴于傳感器的需求，即應用傳感器的企業的規模。國外不少媒體認為“傳感器”不是一般的工業產品，而是一種完美的工藝作品。國外的傳感器公司普遍不惜重金加強工藝研究，依靠工藝突破保持技術領先，由此可見，傳感器制作工藝的重要性。我國還要重視傳感器的質量管理與市場分析：新產品面世，從設計理論分析到模型試驗、樣機性能測試、失敗原因分析等均提出相應技術分析報告。在設計階段組織質量、軟件試驗，產品設計工程技術人員共同對影響產品設計可靠性、可測性和可檢性的各種因素進行研討，形成保證新產品質量的最佳技術方案和質量驗收文件。

1.3 我國傳感器發展的認識問題

目前我國各級領導和科研人員不是認識不到傳感技術的重要，而都只是把傳感器和傳感技術當作相互割裂的元部件，一種低層次的技術或工藝在我國傳感器的發展過程中，傳感器本身與傳感技術是獨立的發展的，這就導致了資源的浪費與重視程度的降低，在投入研發資金時，分散的資金很難形成強大的推動力量，并且傳感設備與傳感技術分開的發展，容易導致二者的發展不協調，嚴重影響我國傳感器發展的進度。如果把傳感技術提升到一個獨立學科的地位，即，淡化傳感技術和傳感器在物理、化學、生物、材料等各個領域中研究的特性，強化傳感技術在本質上是信息獲取科學和技術的共性，以數學的相關理論和經典方法為先導，融合物理、化學、生物學科的相關基礎原理和規律，探索信息獲取科學和技術的基礎內涵和本質，建立具有普適性的信息獲取科學和技術的理論基礎，進而把應用于不同領域的傳感器研究，當作是信息獲取科學與技術在不同領域中的應用，才有可能從整體和本質上提升傳感技術的研究水平。

2 結語

“窮則變，變則通，通則久”是我國古代先人提出的思想，這個思想在我國傳感器的技術發展中也具有指導意義。我們要利用我國技術發展的后發優勢，學習西方發達國家的發展經驗，不斷提升我國傳感器發展水平。